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磁性材料第一章ppt課件(編輯修改稿)

2026-05-28 23:13 本頁面

　

【文章內容簡介】了大部分體積，而與外場反向的磁疇收縮為孤立的圓柱形磁疇，即磁泡。 *H繼續增大，磁泡直徑會減小，當 H達到某一數值時，磁泡會消失。 *磁泡產生的退磁場 Hd與薄片的磁化方向相同，其作用是使磁泡退磁。為克服退磁作用，須有一數值較大、方向與 Hd相反的磁場，才能保證磁泡穩定的存在。該磁場便是材料的單軸各向異性等效場 HK。 Sd MH ?SUK MKH012?? 201 21 SU MK ??*磁泡的動態特性－遷移率為使磁泡遷移率較高， KU1不能太大。 *磁泡體積小，并能高速轉移，用它作為計算機中的存儲器或傳輸和邏輯器件，將會在很大程度上增加存儲量，提高計算速度。 *原理：控制磁泡的產生和消失，分別作為寫 “ 1” 和“ 0”，并能檢測磁泡的有無，從而讀出寫入的 “ 1” 和“ 0”。技術磁化磁化機制 *磁化過程：磁性材料由磁中性狀態變到磁飽和狀態的過程 *反磁化過程：從磁飽和狀態回到退磁狀態的過程 *技術磁化：鐵磁體在外場作用下通過磁疇轉動和疇壁位移實現宏觀磁化的過程 *磁化本質：內部的磁疇結構發生變化 *Vi為第 i個磁疇的體積； ?i為第 i個磁疇的自發磁化強度與 H間的夾角； V0為塊體材料的體積。 *沿外場 H方向上的磁化強度 MH *當 H改變 ?H時， MH的改變為 *磁化機制有三種： *技術磁化只包括前兩項，可分為四個階段： (1) 弱磁場范圍內的可逆疇壁位移； (2) 中等磁場范圍內的不可逆疇壁位移； (3) 較強磁場范圍內的可逆磁疇轉動； (4) 強磁場下的不可逆磁疇轉動。 *對一種磁性材料，磁化過程以一種或幾種機制為主，不一定包括全部的四種機制。軟磁材料：疇壁位移磁化為主單疇顆粒材料：僅存在單純疇轉磁化過程可逆疇壁位移磁化過程 *在 H作用下， i疇能量最低， k疇能量最高，根據能量最小原理的要求， i疇體積增大， k疇體積減小，相當于疇壁移動了一段距離。 *實際上，在一定的外場下，疇壁位移的距離是有限的。原因：材料內部存在著阻礙疇壁運動的阻力，阻力主要來源于鐵磁體內部的不均勻性，主要是鐵磁體內部存在有內應力的起伏分布和組分的不均勻分布，如雜質、氣孔和非磁性相等。 *單位體積鐵磁體內的總能量為： *疇壁位移磁化過程中，必須滿足自由能最小原理： *疇壁位移磁化過程中的一般磁化方程式： *物理意義：疇壁位移磁化過程中磁位能的降低與鐵磁體內能的增加相等。 *磁化過程中的平衡條件：動力 (磁場作用力 )＝阻力 (鐵磁體內部的不均勻性 ) *根據阻力的不同來源，分為兩種理論模型：內應力模型和含雜模型一、內應力模型 *主要考慮內應力的起伏分布對鐵磁體內部能量變化的影響，忽略雜質的影響。一般的金屬軟磁材料和高磁導率軟磁鐵氧體適合采用這種模型。 ?180o疇壁的起始磁化率 : ?90o疇壁的起始磁化率 : ?????????SSilM220o32)180(l?磁疇的寬度； ??充實系數，晶體中實際存在的 180o疇壁占據自由能極小位置的分數； ??疇壁的厚度； ?S?飽和磁致伸縮系數； ???應力的變化 020o32)90(?????SSiM?二、含雜模型 *忽略內應力的影響，主要考慮由于存在的雜質而引起的鐵磁體內能量的變化。如果鐵磁晶體內包含許多非磁性或弱磁性的雜質、氣孔等，而內應力的變化不大，則可以采用含雜模型。 ?180o疇壁為例 : 3/11203/23/1o )180(???????KMd Si ?d?雜質直徑； ??雜質的體積濃度 *小結：疇壁位移磁化過程中影響起始磁導率的因素有 (1) 材料的 MS， MS越大， ?i越高； (2) 材料的 K1和 ?S， K1和 ?S越小， ?i越高； (3) 材料的內應力 ?，材料內部

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